Nya metoder för arytmidetektion: preliminär studie

Studiedesign var en prospektiv fall-kontroll multicenterstudie på tre platser i Finland. Studiematerial samlades in på invärtesmedicinska akutmottagningar, kardiologiska avdelningar och kardiologiska undersökningsenheter vid deltagande sjukhus, Kuopio universitetssjukhus, Helsingfors universitetscentralsjukhus, Mejlans och Norra Karelens centralsjukhus, Joensuu. Studiedesignen godkändes av Östra Finlands universitets etiska kommitté (237/2017).

Studiedeltagarna fick ett skriftligt informationsblad om studien och gavs möjlighet att ställa frågor angående studien. Ett skriftligt informerat samtycke undertecknades av deltagarna, inklusive ett tillstånd att använda patientens journaler.

Screening av studiedeltagare gjordes på deltagande sjukhus från inlagda patienter i maj - september 2017. Inklusionskriterierna för studiegruppspatienter var förmaksflimmer bekräftat av ett läkartolkat 12-avlednings-EKG, taget av medicinska skäl. Uteslutningskriterier var: body mass index (BMI) över 33; implanterad pacemakeranordning; 12-avlednings-EKG-fynd av vänster grenblock (LBBB) eller höger grenblock (RBBB); medicinskt tillstånd som kräver omedelbar behandling som skulle försenas av studiemätningarna; allvarlig infektionssjukdom. Kontrollgruppen bestod av patienter med normal sinusrytm i 12-avlednings-EKG.

Demografi av studiepatienter, inklusive ålder, kön, tidigare medicinsk historia (som rapporterats av patienten eller från patientjournaler), längd, vikt och BMI, registrerades.

Först togs ett 12-avlednings-EKG under en period av 10 sekunder för rytmbekräftelse, varefter EKG-elektroderna togs bort. I nästa steg fästes totalt 5 våta elektroder på patienten för att registrera EKG med Faros 360 Holter-enhet (Mega Elektroniikka, Kuopio, Finland; enhet 1) för att användas som gyllene standard för rytmövervakning. Samtidigt applicerades en pulsmätande bröstrem (Suunto Movesense, Suunto, Vanda, Finland; enhet 2) och handledsbandsfotopletysmografi (PPG) (Empatica E4, Empatica inc., Cambridge, USA). Totalt 5 min inspelning gjordes.

Data från pulsbröstbandet skickades via Bluetooth-anslutning till en mobiltelefon, varifrån den överfördes via en kabel till studiedatorn; data från Faros Holter-enheten registrerades på enhetens interna minneskort och överfördes till analysmjukvara. PPG-data överfördes till MATLAB® mjukvaruversion R2017b för förbearbetning och analys. Data som samlades in anonymiserades och EKG-data från bröstbältet och Holter-enheten analyserades med hjälp av MATLAB-programvaran.

Kvaliteten på EKG-remsan definierades som god (inga eller endast mindre artefakter), genomsnittlig (artefakter men QRS och/eller P-våg identifierbara) eller dålig (stora artefakter, inga identifierbara QRS och/eller P-vågor) av kardiolog. Rytmen från EKG-remsorna delades in i tre kategorier: sinusrytm (SR), förmaksflimmer (AF) eller annat/inte övertygande. Kardiologerna utvärderade även möjligheten att detektera P-vågor från EKG-remsorna med sinusrytm (ja/nej).

Studiepopulationen bestod av totalt 220 patienter. Enligt det initiala 12-avlednings-EKG:et samlades totalt 110 patienter med förmaksflimmer, och kontrollgruppen bestod av 110 patienter med normal sinusrytm. Det initiala 12-avlednings-EKG:et användes endast för att rekrytera patienter; senare gjordes uppdelningen till sinusrytm, förmaksflimmer eller annan rytm som användes i slutanalysen enligt det kardiologtolkade Holter-EKG:et.

Två vanliga AF-detektionsalgoritmer användes i detta arbete. Algoritmer användes för att demonstrera möjligheter till automatisk screening av AF med hjälp av EKG-apparater för bröstbälte med automatiserad analys.

Holter-EKG som tjänade som gyllene standard totalt 218 patienter inkluderades och 2 exkluderades i analysen. 2 av 220 3-avlednings Holter-EKG kunde varken klassificeras som sinusrytm eller förmaksflimmer. En av dem konverterade från förmaksfladder till sinusrytm under analys och kvaliteten på andra EKG var otillräcklig för rytmanalys. Dessa två Holter-EKG och motsvarande bröstbältes-EKG exkluderades från den slutliga analysen.